浙江高中生物1.1细胞生活的环境名师精选教案新人教版必修3

1、名校名 推荐细胞生活的环境一、教材分析内环境稳态的概念即是本课题的重点内容，也是一个难点内容，建议结合学生的认知规律逐层推进首先，以人体为例，结合初中已掌握的知识，让学生弄懂由血浆、组织液、淋巴构成的人体内环境及三个成分之间的相互关系，并且明确：体内细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换然后结合人们的日常生活分析实例，证明当内环境的理化性质发生变化时， 机体在神经系统和体液的调节下，通过各器官系统的协调活动，能够维持内环境的稳态， 进而归纳出内环境稳态的概念，并且使学生认识到：当内环境的稳态遭到破坏时，就会引起代谢紊乱并导致疾病。二、三维目标1知识性目标：描述内环境的组成和理化性质；说

2、明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。2能力技能训练：尝试构建人体细胞与外界环境进行物质交换的图形；提高识别、理解图表信息的能力；运用所学知识解释和说明日常生活中一些实际问题的能力。3情感态度与价值观：树立局部与整体对立统一的辩证唯物主义观点。三、教学重点内环境的组成和理化性质；内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。四、教学难点内环境的组成和理化性质。五、教学策略“细胞生活的环境”包括体细胞生活在细胞外液中、细胞外液的成分、 细胞外液的渗透压和酸碱度、 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介等内容。这些内容， 是课程标准所规定的“说明稳态的生理意义”的基础。本章的导入利用教材提供的

3、章题图来完成。通过启发学生观察章题图，思考图中内容与本章内容的关系，激发学生学习本章的兴趣。同时通过图片还可以使学生感受到边防战士、炼钢工人、抗洪抢险战士工作环境的恶劣，体会他们工作的艰苦，认识他们工作的重要性，这也是一种人文精神的渗透。本节的引入可以利用草履虫取食、排遗过程的视频和人体血细胞与血浆进行物质交换的动态演示，可以启发学生比较两者生活环境的异同，引出体内细胞生活的环境内环境。1名校名 推荐“体内细胞生活在细胞外液中”包含体液和内环境两个概念。内环境是核心概念， 既包括了内环境的定义，也包括组成内环境的各种细胞外液通过动态的有机联系形成统一整体，还包括本章后续学习内容： 内环境的组成

4、、 为什么要维持内环境稳态等。在教材第 2 章还要继续阐释内环境为什么能维持稳态。组织教学时先从简单的体液的概念入手，再通过多媒体动态演示组织液、 血浆、 淋巴液之间的关系揭示细胞外液是一个有机的整体，从而逐步深入使学生理解内环境的概念。最后通过“内环境与外界环境有哪些差别?”这样的问题，过渡到细胞外液的组成和理化特性的内容。“细胞外液的成分”是学习细胞外液的渗透压和酸碱度等内容的基础。这部分的教学过程以血浆的化学成分为例进行探讨。多媒体显示血浆的化学组成，围绕这一演示提出 3 个逐步深入的问题让学生进行讨论，教师适当引导， 让学生在讨论问题的过程中逐步理解知识要点。这部分内容最后总结“细胞外

5、液是一种盐溶液，类似于海水。 这在一定程度上反映了生命起源于海洋”。这样，就在“内环境”和“生物进化”这两个核心概念之间建立了联系。“细胞外液的渗透压、 酸碱度和温度”是内环境理化性质的三个主要方面。渗透压的概念比较难理解， 用多媒体演示红细胞在清水中吸水胀破，在较高浓度食盐水中失水皱缩、死亡，通过在必修模块 1 中学习过的植物细胞对水分的吸收的原理，联系到渗透作用， 并且用旁栏思考题的形式，引导学生与日常生活经验相联系，再引出渗透压的概念。ph 的概念，在化学必修中学生已经学过，这里简要提示一下计算公式就可以了，然后明确一个知识要点，正常人体血浆的 ph为 7.357.45 ，血浆的 ph

6、之所以能够保持稳定，与它含有hco 3、hpo4 等离子有关，具体机制021将在第二节中进一步学习。内环境的温度特点在这里只简单提到，在第二章进一步学习。“内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介”，要理解细胞与内环境、内环境与外界环境的物质交换， 也就是内环境在物质交换中的作用，这一部分的知识要求学生要有一定的综合分析能力。 细胞与内环境之间进行物质交换的内容比较好理解，内环境如何与外界环境进行物质交换的内容， 则比较复杂。 教学过程在此处安排了一个思考与讨论活动，引导学生联系初中所学过的知识，任选一细胞外液中的成分（通常是二氧化碳、氧气或水等），分析它的来源和去路， 并说明这与人体的哪些系

7、统有关。最后安排内环境如何与外界环境进行物质交换的相关技能训练，让学生通过这个活动，既练习、领悟构建模型的方法，又进一步理解有关知识内容。本节内容比较抽象，因此，教学时力求联系学生的生活经验。例如，问题探讨、调查、2名校名 推荐思考与 等 目安排的内容都与生活 系 密。六、教学准 件制作、 料收集七、教学 入新 同学 好！ 大家 真 看 片，并思考下面 ： 件展示：他 的生活 境有什么特点？（学生 看并思考） 来回答 个 ？生 1 雪山的 士生活 境寒冷， 工人生活 境炎 ， 抗洪 士生活 境也炎 。师 很好。大家 注意的是抗洪 士生活 境并不 是炎 ， 有呢？生 2 缺干 水。生 3 蚊虫多

8、。生 4 菌等微生物大量繁殖。 很好！前面所看到的 劣 境 人体健康有何影响？在寒冷或炎 境中人体是如何 持体温的？大量出汗 ， 及 充淡 水， 又是 什么呢？人体必 持内 境的 。什么是内 境？什么是 ？如何来 持内 境的 ？ 就是我 在本章学 的主要内容。本章分 两 ，分 述内 境和 的知 。推 新 板 ：第 1 节 胞生活的 境师 我 再看两个 料，思考并 。 件展示：讨论 1：我 看到的都是什么 胞？讨论 2：它 分 生活在什么 的 境中？两者的生活 境有何异同？（学生 看、思考、 ）3名校名 推荐生 第一段展示的是草履虫。第二段展示的是血液中的血细胞。生 草履虫是单细胞生物，生活在水

9、中。血细胞生活在血浆中。师 草履虫和血细胞的生活环境，有相似的地方吗？生 有，都是液体环境。师二者又有什么不同呢？生 草履虫直接生活在外界环境中， 可直接与外界进行物质交换。 而血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换。师很好。哪种细胞生活的液体环境的理化性质更为稳定？生血浆。师 单细胞生物 （如草履虫）直接生活在外界环境中，可直接与外界进行物质交换。多细胞生物的细胞（如血细胞）生活在体内的液体环境中。课件展示：师下面我们一起来探讨人体内的细胞。人体内的细胞， 绝大多数没有直接与外界环境接触，不能直接与外界进行物质交换。这些细胞直接生活的环境是什么呢？课件展示：师细胞内液指什么

10、？生细胞内的液体环境。主要是细胞质基质、叶绿体基质、线粒体基质、细胞液等。师对。细胞内液和细胞外液相比，谁多谁少呢？生细胞内液多，占2/3 。师细胞直接生活的环境又是什么呢？生细胞外液。4名校名 推荐师细胞外液主要包括血浆、组织液、淋巴液等。我们观看下面一段动画，阅读教材p3，思考并讨论：课件展示：讨论 1：组织液、血浆和淋巴液有什么异同？讨论 2：组织液、血浆和淋巴液有什么内在联系？能不能说全身细胞外液是一个有机的整体？讨论 3：什么是内环境？内环境主要包括哪些？（学生观看、阅读、思考、讨论）师组织液、血浆和淋巴液有什么异同？生 1 相同点：它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组

11、成相同。生 2 不同点：在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中。生 3 不同点：生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等。师不同点： 三者所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。师组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系？生血浆可以透过毛细血管壁进入组织间隙形成组织液。组织液可渗入毛细血管形成血浆。组织液也可渗入毛细淋巴管内形成淋巴液。淋巴液经淋巴循环汇入血浆。师对。组织液和血浆之间可以相互渗透，组织液又可以渗透到毛细淋巴管内形成淋巴，淋巴通过

12、淋巴循环进入血液循环，形成血浆。这三种成分之间的关系可用下图表示：课件展示：师由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。师注意三者相互转化的位点：1. 血浆组织液：毛细血管动脉端。2. 组织液血浆：毛细血管静脉端。3. 组织液淋巴：毛细淋巴管4. 淋巴血浆：左右锁骨下静脉。5名校名 推荐师我们概括地说， 人体的细胞生活在细胞外液中。具体到某一个细胞，它的直接生活环境是什么呢？1. 绝大多数细胞组织液。2. 血细胞血浆。3. 淋巴细胞淋巴。4. 毛细血管壁细胞组织液和血浆。5. 毛细淋巴管壁细胞组织液和淋巴。师血浆、组织液和淋巴通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的直接环境。为了区别于个体

13、生活的外界环境，人们把由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。课件展示：师内环境是一个非常重要的概念。我们应从以下几个方面理解这个概念：1. 内环境的“内”是相对于个体外环境的“外”而言的。细胞外液的“外”是相对于细胞的“内”而言的。两个“内”“外”，着眼点不同。2. 注意从内环境的内涵和外延上把握内环境的概念。师那么内环境与外界环境有哪些差别呢？细胞外液有哪些化学成分呢？讨论：1. 如何将表中物质按化学性质进行归类？2. 除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？3. 在组成血浆的离子中，哪些离子的含量较多？它们可能起什么作用？4. hco 3 、 hpo 4 可能起什么作用？5. 任选其中一

14、种成分，分析它的来源和去路，并说明它与人体的哪些系统有关。（学生阅读讨论）生 1表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子( 如 na+、 k+、ca2+、 mg2+、fe2+、 cl 、 hpo 4 、 so42、 hco 3 ) 等，有机物包括糖类 ( 如葡萄糖 ) 、蛋6名校名 推荐白质 ( 如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等 ) 、脂质 ( 如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇 ) 、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。生 2 还含有气体分子 ( 主要是氧气和二氧化碳 ) 、调节生命活动的各种激素、 其他有机物 ( 如维生素 ) 等。生 3 na+ 、 c1含量

15、较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。课件展示：二、细胞外液的成分（图1-1-1 ）图 1-1-1血浆的主要成分1.细胞外液中含量最多的是水，约占90%。其次是蛋白质，约占79%。2. 组织液、 淋巴的成分和含量与血浆相近， 但又不完全相同。 最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。3. 细胞外液本质上是一种盐溶液， 类似于海水。 这在一定程度上反映了生命起源于海洋。师 hco 3 、 hco 42 能起到什么作用呢？课件展示：红细胞在清水中吸水胀破，在较高浓度食盐水中失水皱缩、死亡。思考：1. 为什么红细胞在清水中吸水胀破、在较高浓度食盐水中失水皱缩、死亡？2

16、. 生理盐水的浓度是多少？为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水？师 我们在必修 1 中学习过植物细胞对水分吸收的原理。谁来说一下？生 1 渗透作用。生 2 当外界溶液浓度小于植物细胞液浓度时，植物细胞通过渗透作用吸水；当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞通过渗透作用失水。师 为什么红细胞在清水中吸水胀破，在较高浓度食盐水中失水皱缩、死亡？生 1 在清水中，外界溶液浓度小于细胞内液浓度，红细胞通过渗透作用吸水。7名校名 推荐生 2 在较高浓度的食盐水中， 外界溶液浓度高于细胞内液， 红细胞通过渗透失水出现皱缩。师 生理盐水的浓度是多少？为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水？生 生理盐

17、水是浓度为 0.9%的氯化钠溶液。因为其浓度与细胞外液相当，所以医院里给病人输液时使用生理盐水。师 是的。所谓渗透作用，是指通过半透膜，水分子从低浓度向高浓度的扩散。也就是说，水分的净渗透方向与浓度有关。这时我们学习一个新的概念溶液渗透压。1. 概念：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。2. 大小：取决于溶液中溶质微粒的数目。 溶质微粒越多， 即溶液浓度越高， 对水的吸引力越大，即溶液渗透压越高。反之亦然。3. 血浆渗透压：大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为770 kpa，相当于细胞内液的渗透压。前面的资料分析（讨论题3），提示了细胞外液中的各种无机盐离子，含量上占优势的是 na

18、+和 cl 。细胞外液的渗透压的90%以上来自 na+和 cl- 。师（讨论题 4） hco-3、 hpo-4可能起什么作用？生维持血浆的酸碱平衡。师化学上学过，什么是 ph？生 ph 即溶液酸碱度，是指溶液中自由氢离子浓度的负对数，即ph= lg h+。师（总结）血浆的 ph为 7.357.45。血浆的 ph 之所以能够保持稳定，与它含有hco-3、hpo-4等离子有关。师人体细胞外液的温度一般维持在37 左右。板书：三、细胞外液的渗透压和酸碱度师 （讨论题 5）任选其中一种成分，分析它的来源和去路，并说明它与人体的哪些系统有关。生如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系

19、统消化后，分解为8名校名 推荐葡萄糖， 小 毛吸收后 入血液，通 血液循 运 到全身各 。 入 胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能， 最 生成二氧化碳和水， 并排入内 境中。 二氧化碳通 血液循 被运 到肺，通 呼吸系 排出体外，而多余的水主要在 通 形成尿液排出体外。生 堂小 合初中学 的人体消化、呼吸、循 、排泄等知 ，和同学 以下 ：1. 持渗透 的 na+和 cl- 以及葡萄糖、氨基酸等物 是 哪些途径 入内 境的?2.参与 持 ph 的 hco 3 是怎 形成的 ? 与体内哪些系 的活 有关 ?3. 胞外液的温度能 保持 定的根本原因是什么? 推 哪些器官和系 参与了体温的 持。4.

20、体内 胞 生的代 物，如尿素和co2是怎 从内 境排到体外的?5. 通 以上 ，是否增 了你 本章首 的理解?生 1na+ 和 cl- 等直接来自于食物，不需要 消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物 主要来自于食物中的糖 和蛋白 。糖 和蛋白 是两 大分子物 ， 必 消化系 的消化， 分解 葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物 在小 内 主 运 入小 毛内的毛 血管中， 血液循 运 到全身各 的毛 血管中，再通 物 交 程 入 液和淋巴。生 2 胞代 生的co2与 h2o 合，在碳酸 作用下， 生下列反 ：hco-3通 与 胞外的阴离子交 到达 胞外液，即 液、血 或淋巴中，主要与呼吸系 有关。

21、生 3人体具有体温 机制以保持 胞外液温度的恒定。 内容可参考教材第2 章关于人体体温 的内容。参与体温 的器官和系 有皮肤、肝 、骨骼肌、神 系 、内分泌系 、呼吸系 等。生 4 体内 胞 生的代 物主要通 皮肤分泌汗液，泌尿系 形成、排出尿液和呼吸系 的呼气 三条途径来排出， 其中以泌尿系 和呼吸系 的排泄途径 主。例如，血 中的尿素主要通 形成的尿液排出体外。血 中的co2 通 肺 脉 入肺泡周 的毛 血管，由于血液中的co2分 大于肺泡中co2的分 ， co2就从血液中向肺泡 散，再通 呼气运 将其排出体外。9名校名 推荐板书：四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介细胞与外界环境

22、进行物质交换，必须通过内环境才能完成，并且要依赖消化、呼吸、循环、泌尿等系统直接参与。具体过程可用图1-1-2 表示：图 1-1-2习题详解一、基础题（课本p6）1. 解析： 本题考查体液的概念及其外延。人体内含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。体液包括细胞内液和细胞外液。答案： c2. 解析： 本题考查内环境概念的内涵和外延。由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。内环境（细胞外液）主要包括组织液、血浆和淋巴等。故a、 c、d 的含义相当。故本题选b。答案： b3. 解析： 本题考查人体内环境的组成成分。判断的依据是这种成分是否存在于血浆中（因为组织液、淋巴与血浆成分相似）。显然 a、

23、c、d存在于血浆中，而呼吸酶存在于细胞质基质、线粒体，属于细胞内液。故本题选b。答案： b4. 解析：一般来说，细胞赖以生存的直接环境是细胞外液，包括组织液、血浆和淋巴等。绝大多数细胞组织液， 血细胞血浆， 淋巴细胞淋巴， 毛细血管壁细胞组织液和血浆，毛细淋巴管壁细胞组织液和淋巴。记住一些特例，在思维方法上，明确这些细胞的生活环境。 如毛细血管壁是由单层细胞构成的， 这些管壁细胞在管腔内面是血浆， 上面浸于组织液中。答案：毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液， 毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。二、拓展题（课本 p6） 解析： (1)a 表示的器官是肺，从结构上看，肺泡壁由单层扁